Статьи научно технического журнала ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

А.И. Стерелюхин, Н.И. Старцева, В.А. Федоров
ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ – БУДУЩИХ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ФИЗИКИ К ОЗНАКОМЛЕНИЮ УЧАЩИХСЯ С ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ПОЗНАНИЯ НА ЗАНЯТИЯХ ПО МЕТОДИКЕ И ТЕХНИКЕ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина

В методологии науки выделяют два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Эмпирическое знание обычно связывают с наблюдением, экспериментом, процедурой измерения. Для теоретического уровня характерно применение таких методов как мысленный эксперимент, моделирование, аналогия, выдвижение гипотез, идеализация и т.д. Перечисленные методы относят к теоретическим методам познания. Методология науки утверждает, однако, только относительную самостоятельность эмпирического и теоретического знания и раскрывает диалектический характер взаимосвязи эмпирического и теоретического уровней научного исследования. Так, результаты опыта, возникая в известном смысле независимо от теории, рано или поздно охватываются теорией и становятся знаниями, выводимыми из нее. Диалектическая связь эмпирического и теоретического уровней познания проявляется и в том, что в науке появились такие методы исследования, как модельный эксперимент, наблюдения за поведением моделей, в которых оказываются слитыми признаки эмпирики и теории.

Многие исследователи подчеркивают отличия учебного эксперимента от научного, соглашаясь, тем не менее, с тем, что между учебным и научным экспериментом есть много общего. Таким образом, учебный эксперимент является отражением научного эксперимента в учебном познании. При этом учебный эксперимент не утрачивает связи с теорией и также тесно связан с теоретическими методами познания, перенесенными в учебное познание. Эта мысль должна быть, на наш взгляд, раскрыта перед студентами – будущими преподавателями физики, изучающими методику и технику школьного физического эксперимента. Более широко и всесторонне связь эксперимента с теорией может быть раскрыта учителем в процессе изучения со школьниками всего курса физики. Мы же ограничимся рассмотрением только первого, начального этапа установления связей экспериментального и теоретического знания. Рассмотрим возможные варианты ознакомления учащихся с некоторыми теоретическими методами познания при проведении демонстрационного эксперимента.

1.Ознакомление учащихся с мысленным экспериментом. Уже при изучении такого физического явления как инерция в 7 классе с учащимися следует провести мысленный эксперимент и указать на существование такого метода исследования. Это проводится в тесной связи с реальным экспериментом. В начале своего объяснения учитель проводит опыт. Легко подвижную тележку он пускает с наклонной плоскости. Она, встречая сопротивление в виде кучи песка у основания наклонной плоскости, сразу останавливается. Учитель указателями отмечает пройденный тележкой путь. При повторении опыта кучу песка следует рассыпать ровным слоем по столу. Теперь тележка, пущенная с той же наклонной плоскости, останавливается, пройдя больший путь. Учитель указателем отмечает это. Затем песок со стола убирают. Спустив тележку с той же наклонной плоскости, учащиеся убеждаются, что она проехала путь еще больший.

Анализируя опыты, учитель подводит учащихся к пониманию того, что длина пути, пройденного тележкой в каждом опыте, зависит от сопротивления ее движению. Чем меньше сопротивление движению тележки, тем больший путь она проходит. Далее учитель ставит перед классом проблему. Представьте себе, что вы пускаете тележку с наклонной плоскости, и она движется по бесконечно длинному столу, не встречая никакого сопротивления. Как далеко уехала бы тележка по такому столу?